JPH105599A - セラミックハニカムフィルタの製造方法 - Google Patents
セラミックハニカムフィルタの製造方法Info
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- JPH105599A JPH105599A JP8165666A JP16566696A JPH105599A JP H105599 A JPH105599 A JP H105599A JP 8165666 A JP8165666 A JP 8165666A JP 16566696 A JP16566696 A JP 16566696A JP H105599 A JPH105599 A JP H105599A
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Abstract
通孔の端部に封止材を導入することができるセラミック
ハニカムフィルタの製造方法を提供することを目的とし
ている。 【解決手段】 直線状に形成された多数の貫通孔2を有
するセラミックハニカム構造体1と、各貫通孔2の一端
部に形成された封止体と、を備えたセラミックハニカム
フィルタの製造方法であって、セラミックハニカム構造
体1の一端面に、貫通孔2に対応する複数の開口部13
を有するマスク5を当接させるマスク当接工程と、開口
部13を介して貫通孔2に封止材4を導入する封止材導
入工程と、を備えた構成よりなる。
Description
の燃焼機関から排出される排ガスの浄化に用いられるセ
ラミックハニカムフィルタの製造方法に関するものであ
る。
排ガス中の浮遊微粒子除去を目的として、触媒を担持し
たハニカム構造のセラミックからなるセラミックハニカ
ムフィルタが用いられている。
カムフィルタの構造を図3及び図4を用いて説明する。
の断面図であり、図4は従来のセラミックハニカムフィ
ルタの上面図である。
5は貫通孔隔壁、16は封止体、17は外周壁である。
図3に示したように、セラミックハニカムフィルタは外
周壁17と一体に形成された貫通孔隔壁15によって仕
切られた多数の貫通孔14を有し、各貫通孔14は一方
の端部のみが封止体16により目封じされている。貫通
孔隔壁15には微小な空孔(図示せず)が形成されてお
り、封止体16は図4に示したように市松模様状に形成
されている。
ムフィルタにおいて、矢印で示したように開放されてい
る貫通孔14から流入した排ガスは、貫通孔隔壁15に
形成された空孔を介して他の貫通孔14との間で流入・
流出が可能であり、この際排ガス中の浮遊微粒子が捕集
される。この後、排ガスは流入時とは反対側の端面の開
放されている貫通孔14より流出する。
は直線状の貫通孔14を均一かつ多数有することから、
排ガスの流出時における圧力損失が小さく、かつ単位体
積当たりの浮遊微粒子の捕集面積が大きいという利点を
有している。一方、排ガス中の浮遊微粒子を効率良く捕
集するためには、封止体16の部分で排ガスがリークし
ないように、封止体16が完全に貫通孔隔壁15と接合
されていなければならない。
開昭57−7215号公報に開示された以下のような方
法が広く知られている。まず、多数の貫通孔を有するセ
ラミックハニカム構造体を成形した後、その端面に樹脂
を含浸させた紙、又は有機高分子の材質からなるフィル
ムを貼って、そのフィルムの所定の部分に針治具で穴を
あけるか、所定の部分に穴のあいた上記フィルムをセラ
ミックハニカム構造体の端面に貼る。次に、フィルムの
穴より貫通孔の端部に、圧入、振動、又はディッピング
法により市松模様状に封止材を導入した後、焼成する。
来のセラミックハニカムフィルタの製造方法は以下のよ
うな問題点を有していた。 (1)フィルムに貫通孔の開口面積と同等又は若干小さ
い確実な穴あけを所定の箇所に全数必要とする。 (2)フィルムに開けられた穴が極端に小さい場合は貫
通孔の開口部を充分に封止できず、排ガスがリークして
捕集効率を著しく低下させる。 (3)フィルムに開けられた穴が貫通孔の開口面積より
大きい場合は、封止を必要としない貫通孔の開口部にも
封止材が導入され、圧力損失を増大させる。 (4)針治具によりフィルムに穴を開ける作業は、多孔
質で厚みが薄く、機械的強度が弱い貫通孔隔壁を傷付け
易く、貫通孔の開口面積に適した穴あけを迅速に行うこ
とは困難である。 (5)セラミックハニカムフィルタの外周壁と貫通孔隔
壁で形成される異形の貫通孔に対応する穴をフィルムに
開けることは困難で、このような異形の貫通孔について
は別途に目封じする必要がある。
ルタの製造方法は、封止材の導入における作業性や作業
効率が著しく悪く、また貫通穴を確実にかつ正確に目封
じできないという問題があった。
であり、少ない作業工程数で精度良くかつ確実に貫通孔
の端部に封止材を導入することができるセラミックハニ
カムフィルタの製造方法を提供することを目的としてい
る。
に本発明は、直線状に形成された多数の貫通孔を有する
セラミックハニカム構造体と、各貫通孔の一端部に形成
された封止体と、を備えたセラミックハニカムフィルタ
の製造方法であって、セラミックハニカム構造体の一端
面に貫通孔に対応する複数の開口部を有するマスクを当
接させるマスク当接工程と、開口部を介して貫通孔に封
止材を導入する封止材導入工程と、を備えた構成よりな
る。
良くかつ確実に貫通孔の端部に封止材を導入することが
できるセラミックハニカムフィルタの製造方法を提供す
ることが可能となる。
は、直線状に形成された多数の貫通孔を有するセラミッ
クハニカム構造体と、各貫通孔の一端部に形成された封
止体と、を備えたセラミックハニカムフィルタの製造方
法であって、セラミックハニカム構造体の一端面に貫通
孔に対応する複数の開口部を有するマスクを当接させる
マスク当接工程と、開口部を介して貫通孔に封止材を導
入する封止材導入工程と、を備えたこととしたものであ
り、少ない作業工程数で精度良くかつ確実に貫通孔の端
部に封止材を導入することができるという作用を有す
る。
が用いられるが、特にこれらに限定されるものではな
い。
1に記載の発明において、開口部がセラミックハニカム
構造体との当接側に絞り部を有することとしたものであ
り、封止材導入工程において、目的とする貫通孔への封
止材の導入をより確実に行うことができるという作用を
有する。
明する。 (実施の形態)図1は本発明の一実施の形態によるセラ
ミックハニカムフィルタの製造方法に用いる目封じ装置
の要部断面図であり、図2は本発明の一実施の形態によ
るセラミックハニカムフィルタの製造方法に用いるマス
クの上面図である。
ニカム構造体、2は貫通孔、3は貫通孔隔壁、4は封止
材、5はマスク、6はマスクプレート、7はテーブル、
8はベース、9はポスト、10はピストン、11はシリ
ンダ、12はパイロット穴、13は開口部、13aは絞
り部である。
態によるセラミックハニカムフィルタの製造方法に用い
る目封じ装置は、ベース8と、ベース8上に配設された
ポスト9と、ポスト9に支持されたマスクプレート6
と、ポスト9に取付可能なシリンダ11と、シリンダ1
1内に配設されたピストン10と、上下にスライド可能
なテーブル7と、を備えた構成を有している。
によるセラミックハニカムフィルタの製造方法を説明す
る。
よって仕切られた多数の貫通孔1を有するセラミックハ
ニカム構造体1を公知の方法により作製する。例えば、
アルミナ、ムライト、あるいはコージェライト等のセラ
ミック材料に、有機バインダー、可塑材、造孔材等を加
えて混練した組成物を調製し、この組成物をハニカム構
造となるように押し出し成形法により成形した後に乾燥
する。このように乾燥した状態でのセラミックハニカム
構造体1をグリーン体とし、このグリーン体を焼成した
ものを焼結体とする。本実施の形態におけるセラミック
ハニカム構造体1としては、このようなグリーン体又は
焼結体のいずれを用いてもよい。
ル7の上に載せる。この時、テーブル7とセラミックハ
ニカム構造体1との間に、セラミックハニカム構造体1
の損傷を避けるためのウレタン等の緩衝材を設けてもよ
い。次に、ポスト9にマスク5に形成されたパイロット
穴12を貫通させて、マスクプレート6上にマスク5を
セットする。マスク5としては、厚みは1mm以下、よ
り詳細には0.2〜0.5mm程度のステンレス等が用
いられる。また、マスク5は、セラミックハニカム構造
体1の貫通孔2に対応し、かつ貫通孔2の開口面積の5
0〜80%の面積となるように形成された開口部13を
有しており、一部の開口部13にはセラミックハニカム
構造体との当接側に絞り部13aが形成されている。
尚、マスク5の表面から絞り部13aの先端までの絞り
部13aの長さは、マスク5の厚みと同程度であればよ
い。
ブル7上で、X軸、Y軸、θ、およびZ軸方向に移動さ
せ、またテーブル7を上下に移動させることによって、
マスク5の開口部13とセラミックハニカム構造体1の
貫通孔2を位置合わせした後、所定の固定用治具(図示
せず)により、テーブル7上にセラミックハニカム構造
体1を固定する。
た後、シリンダ11内にピストン10をセットしてか
ら、ピストン10を下方に加圧することによりマスク5
を介して、貫通孔2に封止材4を導入する。ここで、封
止材4としては、セラミックハニカム構造体1と同様
に、アルミナ、ムライトあるいはコージェライト等のセ
ラミック材料に、有機バインダーや可塑材等を加えて混
練した組成物が用いられる。このような組成物にコージ
ェライトを用いる場合の一例として、コージェライト粉
末100重量部に対して、有機バインダーとしてメチル
セルロース1〜3重量部と、可塑材としてダイナマイト
グリセリン5〜10重量部と、水30〜50重量部を加
えた後、ニーダー等の混練機で混練した組成物が挙げら
れる。また、封止材4を導入する深さの制御は、シリン
ダ11内に充填する封止材4の量や、ピストン10の加
圧により行うことができる。
クハニカム構造体1は、一旦テーブル7から外して、セ
ラミックハニカム構造体1の外周壁付近の異形の貫通孔
(図示せず)からオーバーフローした封止材4が取り除
かれた後、乾燥される。この後、セラミックハニカム構
造体1の他端面の貫通孔2にも上記と同様に封止材4を
導入する。このようにしてセラミックハニカム構造体1
の両端面の所定の位置の貫通孔2に封止材4を導入し、
乾燥した後、セラミックハニカム構造体1を焼成して、
図3及び図4に示したような貫通孔の一方の端部のみが
封止材からなる封止体により目封じされ、かつ端面にお
ける封止体が市松模様状に形成されているセラミックハ
ニカムフィルタが得られる。
孔2に対応した開口部13が形成されたマスク5を用い
て封止材4を貫通孔2に導入することにより、少ない作
業工程数で精度良くかつ確実に貫通孔2の端部に封止材
4を導入することができる。
に説明する。
水からなる組成物をハニカム状に成形後、乾燥して、直
径5.66インチ、長さ6インチの円筒状のセラミック
ハニカム構造体を得た。このセラミックハニカム構造体
における貫通孔の形状は正方形で、貫通孔隔壁の厚みは
約0.3mmであり、1平方インチ当たりの貫通孔数は
約100であった。封止材には、コージェライト粉末1
00重量部に対して、メチルセルロース1.5重量部
と、ダイナマイトグリセリン8重量部と、水40重量部
を加え、ニーダーで素練りした後、3本ロールで仕上げ
た組成物を用いた。また、マスクとしては、厚み0.2
mmのSUS304材にセラミックハニカム構造体の貫
通孔に対応した開口部を形成したものを用いた。尚、開
口部の面積は貫通孔の開口面積の70%として、絞り部
の長さは0.3mmとした。
材、マスクを用いて、第1実施の形態と同様な方法によ
り、セラミックハニカム構造体の貫通孔に封止材を深さ
約10mmまで導入した。尚、この時のピストンによる
封止材の加圧は、約10kg/cm2で行った。
体の外周壁周辺の異形の貫通孔からオーバーフローした
封止材を取り除いて乾燥した。尚、上記の封止材の導入
は、セラミックハニカム構造体の他端面についても同様
に行った。このようにして両端面に封止材が導入された
セラミックハニカム構造体を約1400℃で4時間焼成
し、セラミックハニカムフィルタを得た。
カムフィルタにシール材を巻いて金属製のシェル内に収
納して、スモークメーターによる排ガスのリークテスト
を行った結果、封止体からの排ガスのリークは認められ
なかった。
ダ、造孔剤、水からなる組成物をハニカム状に成形後、
乾燥して、直径5.66インチ、長さ6インチの円筒状
のセラミックハニカム構造体を得た。このセラミックハ
ニカム構造体における貫通孔の形状は正方形で、貫通孔
隔壁の厚みは約0.3mmであり、1平方インチ当たり
の貫通孔数は約100であった。封止材には、コージェ
ライト粉末100重量部に対して、メチルセルロース1
重量部と、ダイナマイトグリセリン6重量部と、水30
重量部を加え、ニーダーで素練りした後、3本ロールで
仕上げた組成物を用いた。また、マスクとしては、厚み
0.3mmのSUS304材にセラミックハニカム構造
体の貫通孔に対応した開口部を形成したものを用いた。
尚、開口部の面積は貫通孔の開口面積の60%として、
絞り部の長さは0.2mmとした。
材、マスクを用いて、実施の形態と同様な方法により、
セラミックハニカム構造体の貫通孔に封止材を深さ約1
0mmまで導入した。尚、この時のピストンによる封止
材の加圧は、約20kg/cm 2で行った。
体の外周壁周辺の異形の貫通孔からオーバーフローした
封止材を取り除いて乾燥した。尚、上記の封止材の導入
は、セラミックハニカム構造体の他端面についても同様
に行った。このようにして両端面に封止材が導入された
セラミックハニカム構造体を約1400℃で2時間焼成
し、セラミックハニカムフィルタを得た。
ムフィルタにシール材を巻いて金属製のシェル内に収納
して、スモークメーターによる排ガスのリークテストを
行った結果、封止体からの排ガスのリークは認められな
かった。
対応した開口部が形成されたマスクを用いて封止材を貫
通孔に導入することにより、少ない作業工程数で精度良
くかつ確実に貫通孔の端部に封止体を形成できることか
ら、封止体の形成における作業性や作業効率が著しく向
上させることができるという優れた効果を有する。ま
た、封止体部分における密閉性が向上するという優れた
効果が得られる。
ムフィルタの製造方法に用いる目封じ装置の要部断面図
ムフィルタの製造方法に用いるマスクの上面図
Claims (2)
- 【請求項1】直線状に形成された多数の貫通孔を有する
セラミックハニカム構造体と、前記各貫通孔の一端部に
形成された封止体と、を備えたセラミックハニカムフィ
ルタの製造方法であって、前記セラミックハニカム構造
体の一端面に前記貫通孔に対応する複数の開口部を有す
るマスクを当接させるマスク当接工程と、前記開口部を
介して前記貫通孔に封止材を導入する封止材導入工程
と、を備えたことを特徴とするセラミックハニカムフィ
ルタの製造方法。 - 【請求項2】前記開口部が前記セラミックハニカム構造
体との当接側に絞り部を有することを特徴とする請求項
1に記載のセラミックハニカムフィルタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16566696A JP3774941B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | セラミックハニカムフィルタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16566696A JP3774941B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | セラミックハニカムフィルタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105599A true JPH105599A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3774941B2 JP3774941B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=15816717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16566696A Expired - Fee Related JP3774941B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | セラミックハニカムフィルタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3774941B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012011583A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ装置、位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| WO2012011584A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| WO2012011582A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ用マスク |
| JP2012111241A (ja) * | 2004-12-21 | 2012-06-14 | Corning Inc | 粒子状物質フィルタの閉塞方法および装置 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP16566696A patent/JP3774941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012111241A (ja) * | 2004-12-21 | 2012-06-14 | Corning Inc | 粒子状物質フィルタの閉塞方法および装置 |
| WO2012011583A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ装置、位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| WO2012011584A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| WO2012011582A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 住友化学株式会社 | 位置合わせ用マスク |
| JP2012040872A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-03-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 位置合わせ装置、位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| JP2012040551A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-03-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 位置合わせ方法及びハニカムフィルタの製造方法 |
| JP2012040552A (ja) * | 2010-07-23 | 2012-03-01 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 位置合わせ用マスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3774941B2 (ja) | 2006-05-17 |
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